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催化氧化技术在彻底降解挥发性有机废气方面具有反应温度低、热能消耗少等突出的优点.利用催化氧化技术降解大气中的有机废气污染物,已逐渐为人们所重视.制备高效、性能优良的催化剂是催化氧化技术研究的关键.分别以γ-A1<,2>O<,3>、SiO<,2>为载体,以V<,2>O<,5>、TiO<,2>、V<,2>O<,5>-TiO<,2>做为活性成分,采用溶胶-凝胶法负载TiO<,2>和浸渍法负载V<,2>O<,5>,制备出了负载型催化剂.同时,以甲苯的催化氧化为模型反应,建立了动态催化氧化反应体系.利用该反应体系研究了催化剂的催化活性,以及影响催化性能的因素.通过对不同载体不同活性组分催化剂的活性测试,可以得出V<,2>O<,5>-TiO<,2>/SiO<,2>对甲苯的降解能力最强.同时,对载体粒径、不同前驱物及催化剂负载量与催化剂性能的关系进行了测试和分析,得出γ-A1l<,2>O<,3>最佳载体粒径为60~80目;采用偏钒酸铵的乙二酸溶液作为前驱物制备的催化剂的效果最好;V<,2>O<,5>的最佳负载量为1%(负载次数为一次),V/Ti比值为O.127.影响催化剂催化性能的因素有很多,本论文对催化反应中的三个主要因素(反应温度、进气流量、进气浓度)进行了研究.实验结果表明V<,2>O<,5>-TiO<,2>/SiO<,2>催化剂具有较低的起燃温度,而且它对甲苯的去除率随温度的升高迅速上升,和贵金属的温度特性相似;进气流量及浓度的增加,并没有使V<,2>O<,5>-TiO<,2>/SiO<,2>催化剂对甲苯的去除效果发生太大的变化;相反却导致V<,2>O<,5>-TiO<,2>/Al<,2>O<,3>催化剂对甲苯去除率的降低.与V<,2>O<,5>-TiO<,2>/Al<,2>O<,3>相比,V<,2>O<,5>-TiO<,2>/SiO<,2>具有较强的抗冲击能力,能够更好的适用于实际应用中.采用XRD、SEM、EDX能谱、XPS分析方法对制备的催化剂的体相结构和表面特性进行了表征.结合表征和活性测试的结果,分析了催化剂结构与催化性能之间的关系.结果发现较少的V<,2>O<,5>负载量使得V离子嵌入了TiO<,2>的晶体结构中,而不是形成晶形的V2O5,并形成了V-O-Ti键;TiO2与SiO<,2>发生了化学反应有Ti-O-Si键形成,而对于Al<,2>O<,3>载体来说,TiO<,2>和它之间只是简单的物理结合.由活性测试的结果可看出,这些化学键有可能是催化剂的活性位,它们的生成有利于提高催化剂的催化性能,有利于增加催化剂各组分间的结合力,增强催化剂的强度及耐磨性.